山特維克可樂滿是總部位于瑞典的山特維克集團的一部分,該集團成立于1942年,2008年全球銷售額為930億瑞典克朗(約為930億人民幣)。山特維克可樂滿現(xiàn)在已成為銑削、鉆削、車削工具和模塊化刀具系統(tǒng)行業(yè)的世界領(lǐng)先者。憑借遍布全球的員工的努力,“山特維克可樂滿”的名字長期被視為“創(chuàng)新”和“幫助客戶提高生產(chǎn)率”的象征。
傳統(tǒng)的刀具解決方案往往基于刀具的使用性能出發(fā),但又常常被機床設(shè)備、工裝夾具及工件自身剛性等因素制約,達不到預(yù)想的加工節(jié)拍和預(yù)期壽命,使得客戶在前期生產(chǎn)投入預(yù)算與后期的實際加工背離很大,效果不很理想。
山特維克可樂滿工程師在經(jīng)過長時間的摸索,對機床設(shè)備與工裝夾具等都有了較高層次的認(rèn)知,并且熟識被加工件的材質(zhì)、熱處理及系統(tǒng)剛性等特性。通過結(jié)合自身刀具的特點,提供給風(fēng)電零部件加工企業(yè)完整的解決方案,使得預(yù)期與實際加工相符,從而幫助客戶提高效率和產(chǎn)能并節(jié)約成本。
山特維克可樂滿與機床廠之間有很好的合作關(guān)系,對于機床設(shè)備性能也有更加深刻的認(rèn)識,針對于風(fēng)電零部件的特殊性與機床生產(chǎn)廠進行過很多研討,使得刀具性能在機床上體現(xiàn)得更加充分。與此同時,我們也與領(lǐng)先的風(fēng)電零部件生產(chǎn)商進行加工工藝的探討,確定最佳加工工藝。選定何種加工路線和加工方式直接影響到生產(chǎn)效率和總的加工成本。
山特維克可樂滿在切削工具技術(shù)方面長期居于世界領(lǐng)先地位。我們的先進產(chǎn)品只體現(xiàn)了它一半的內(nèi)涵。聚集客戶的成功,與客戶共同成長才是我們業(yè)務(wù)的核心。
典型風(fēng)機結(jié)構(gòu)示意圖(1.輪轂2.增速箱3.機艙罩4.聯(lián)軸器5.電控系統(tǒng)6.發(fā)電機7.冷卻器8.泵站9.偏航驅(qū)動10.偏航制動11.偏航軸承12.底座13.彈性底座14.葉片)
1.輪轂
對于常規(guī)的輪轂需加工部位可分為主軸系與葉片孔系兩部分。為了得到最優(yōu)的投入和產(chǎn)出比,建議采用立車與刨臺式鏜銑術(shù)來加工。
立車來加工回轉(zhuǎn)孔系例來都是最經(jīng)濟、最高效的加工方式,這里也不例外。對于立車接口選配山特維克可樂滿模塊化快換工具系統(tǒng)Capto,其高強度保證可高效完成內(nèi)孔、端面等車削。由于在主軸孔的端面位置還會有一些銷孔或螺紋孔,為了避免再一次裝夾,建議選用的立車應(yīng)帶有鉆銑功能,其鉆銑頭通常需帶內(nèi)冷卻裝置,使得鉆孔效率得以保證。
對于加工葉片與主軸系帶角度的輪轂,刨臺式鏜銑床需要配有專用夾具,此夾具的角度與葉片、輪轂夾角相同,通過自動或手動來旋轉(zhuǎn)葉片位置。這里也需要鏜銑床帶有內(nèi)冷,冷卻液壓力在1Mpa以上,機床轉(zhuǎn)速在2000r/min以上,主要是考慮到一部分較小直徑孔的高效加工。對于此類機床功率一般不是問題,最重要的是功率與扭矩的輸出曲線是否能滿足刀具高效加工需求,例如:葉片孔一般都在直徑一米以上,傳統(tǒng)采用粗鏜刀方式加工時對機床的扭矩要求很大,但低轉(zhuǎn)速時扭矩輸出都很小,為了解決這個矛盾,對于大孔的粗加工最好采用插補銑的方式。典型刀具應(yīng)用:
·CoroMill R390長刃立銑刀在插補銑時每分鐘進給高達650mm,也就是說1米直徑的孔在5分鐘之內(nèi)就可以粗銑完畢。
·對于葉片孔的精加工可以選用CoroMill215夢幻銑刀,在保證孔精度的同時獲得1.6~3.2的表面光潔度。
·當(dāng)然效率提升更為明顯的在于鉆削,對于輪轂來講通常會有近200個孔需求鉆削完成。CoroDrill 880在此序加工中進給可超過400,也就是說不到一分鐘就可以完成一個孔的加工。
·對于面加工先用山特維克可樂滿的新產(chǎn)品CoroMill345,八刃設(shè)計,更加突出了刀具性價比。
通過以上幾種產(chǎn)品的正確運用,輪轂加工可以提效百分之五十以上。
2.主軸
主軸屬由長軸式回轉(zhuǎn)件,大多數(shù)加工都是臥車上完成。臥車刀具接口選則就多數(shù)多樣,有四方刀塔(刀方、VDI燕尾槽),雙刀板式(刀方、BTS、Capto)等。好馬配好鞍,Capto接口以極好的負(fù)載能力,10秒以內(nèi)的換刀時間和+/-0.002mm以內(nèi)的重復(fù)定位精度成為了重型臥車的首選配置。
·粗車時的狀況一般都很苛刻,即要求刀尖的抗沖擊性好,也要求高的金屬去除率,這種情況下我們可選用圓形刀片來加工。在刀深7~10mm的情況下,進給可達到1.4~3mm/r。
·精車時采用-WMX修光槽型,在保持0.5~0.8mm/r高進給的條件下還可獲得0.4以上的光潔度。
·當(dāng)然我們對于矩型螺紋的加工更為專業(yè),帶有導(dǎo)軌定位的266刀片使得加工后牙型變化更小,輕易的保證加工質(zhì)量。
除去臥車之外,深孔鉆床和落地鏜銑床對于主軸加工也十分重要。
加工80直徑的深孔,通常需要機床有45KW的功率,300l/min的冷卻液流量,1.5Mpa的冷卻壓力,1.5KNm的扭矩,滿足這種條件,加工4米深孔僅需40分鐘。加不后不再需要鏜削即可滿足要求。
對于落地鏜銑床冷卻及高轉(zhuǎn)速還是必需的,也是為了最大化的發(fā)揮CoroDrill 880效率。
3.回轉(zhuǎn)支承
車削回轉(zhuǎn)支承內(nèi)孔、端面、外圓、滾道等都是在立車上完成;對于高效齒加工則是在齒輪銑床上完成;螺栓過孔在立式鉆削中心上完成。
立車的選則這里就不再贅述,著重講一下銑齒加工。
由于風(fēng)電對回轉(zhuǎn)支承齒精度要求都不嚴(yán),通常在9~10級就可以滿足使用要求,所以齒加工也就可以簡化為粗、精銑兩步。
對于粗銑,在機床剛性與夾具剛性較好的情況下可以400以上的進給量來加工。精銑可采用更大的進給量。實踐證明,山特維克可樂滿的粗、精齒輪銑刀和相應(yīng)刀片的表現(xiàn)異常優(yōu)異。更詳細(xì)的情況請咨詢山特維克可樂滿當(dāng)?shù)劁N售辦事處。
對于螺紋底孔和螺栓過孔的鉆削,建議選用雙軸立式鉆削中心,配合Corodrill 880淺孔鉆可高效完成孔的加工。
4.底座及齒輪箱體
這兩個部件都是典型的結(jié)構(gòu)件。底座推薦用龍門鏜銑床,兩次裝夾完成加工。齒輪箱體則在大型臥式加工中心上進行鉆、鏜、銑等。內(nèi)冷卻對提高孔的加工效率十分必要。
山特維克可樂滿針對于不同結(jié)構(gòu)的底座與齒輪箱體都有詳細(xì)的工藝方案、刀具選型及加工參數(shù)。公司資深的項目工程師,將配合機床廠家為您交出理想的產(chǎn)品。
5.連接法蘭
該零件加工設(shè)備與回轉(zhuǎn)支承類似,但連接法蘭的材料多為低碳鋼,鉆孔時不易斷屑。我們選用-LM的刀片槽型來加工,良好的斷屑性能在用戶處已經(jīng)得到驗證。
6.發(fā)電機主軸
發(fā)電機主軸最大的難點在于下線槽的高效銑削。綜合考慮機床、效率我們分為直槽銑和下線槽成型銑兩步,都采用可轉(zhuǎn)位立銑刀的形式,降低了對設(shè)備功率和扭矩的要求。
對于車削還是推薦使用Capto接口的重型臥車。當(dāng)然,對于風(fēng)機來講還有很多其它部件,例如行星架、葉片的葉根聯(lián)接孔、磨擦盤片、主軸承座等我們也都有眾多成功加工案例。
擦去汗水的同時,也可以看到客戶會心的微笑。山特維克可樂滿聚焦您的成功,御風(fēng)而行。